JP2001314072A - Permanent magnet linear motor - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、永久磁石を界磁に
持つリニアモータに関し、特に１軸のストローク内にお
いて、電機子は同一で、磁気装荷を変化させることで推
力特性を変える界磁構造を有する永久磁石形リニアモー
タに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear motor having a permanent magnet as a magnetic field, and more particularly, to a field structure in which a single armature has the same armature within a single-axis stroke and a thrust characteristic is changed by changing magnetic loading. The present invention relates to a permanent magnet type linear motor having:
【０００２】[0002]
【従来の技術】リニアモータは、軌道上に配置された磁
石あるいはコイルを備えた固定子に対し、可動子を移動
させる形で直線的な推進力が直接得られるという特徴が
あり、工作機械や産業機械の移動機構の駆動手段として
使用されている。ところで、リニアモータを工作機械等
の駆動手段として使用する場合、同一軸上の移動手段の
中に、大きな推力が要求される区間とそうでない区間が
含まれることが多い。しかし、通常のリニアモータで
は、同一軸上に一律に同じ磁力を発生する同サイズの磁
石あるいはコイルが配置されるので、このようなニーズ
に適した構造とは言えない。このような観点から、特開
平８−３３１８３２号公報には、同一軸上で推力の切り
替えが可能なリニアモータの構造として、リニアモータ
の固定側部分を構成する固定マグネットあるいはコイル
を備える固定子と、固定子と磁気的空隙（ギャップ）を
介して配置されると共に、案内機構に案内されて一つの
軸上で可動な移動側部分を構成する可動子のうち、軸上
で移動しない側の磁場発生能力を同一軸上に沿って設け
られた複数の区間毎に定められており、可動側部分の前
記一つの軸上の移動位置に応じて推力の切り替えが行わ
れるようにしたものが開示されている。具体的には、マ
グネットプレートに等ピッチに固定した永久磁石を、あ
る規定位置から、永久磁石の幅寸法を短くして、駆動電
源容量同一条件下で、推力定数（鎖交磁束数）つまり推
力を低下させて、最高速度を大きくするようなリニアモ
ータの界磁構造である。2. Description of the Related Art A linear motor is characterized in that a linear propulsion force can be obtained directly by moving a mover to a stator having magnets or coils arranged on a track. It is used as a driving means for a moving mechanism of an industrial machine. By the way, when a linear motor is used as a driving means of a machine tool or the like, the moving means on the same axis often include a section where a large thrust is required and a section where a large thrust is not required. However, in a normal linear motor, magnets or coils of the same size that uniformly generate the same magnetic force are arranged on the same axis, and thus cannot be said to be a structure suitable for such needs. From this point of view, JP-A-8-331832 discloses a structure of a linear motor capable of switching thrust on the same axis as a stator having a fixed magnet or a coil constituting a fixed side portion of the linear motor. , The magnetic field on the side of the mover that does not move on the axis of the mover that is arranged via the magnetic gap and that is movable on one axis while being guided by the guide mechanism. A generation capability is defined for each of a plurality of sections provided on the same axis, and a thrust is switched according to a movement position of the movable portion on the one axis. ing. Specifically, the permanent magnets fixed at equal pitches on the magnet plate are reduced in width from the specified position, and the thrust constant (number of interlinkage magnetic fluxes), that is, And a field structure of a linear motor that increases the maximum speed.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
は、まず磁石形状に２種類のものが必要となり、永久磁
石のコストアップにつながり、また２種類の永久磁石の
接合部（推力切り替わり点）では、急激な磁気装荷の変
化から、コギング推力が発生することとなる。また従来
のような電機子のギャップ面が単一で、界磁と電機子が
単一対向構造では、磁気吸引力により機械系での撓みが
大きく、リニアモータの最高速度の制限、また摺動部の
寿命を短縮させるといった、リニアモータの性能を悪化
させる問題があった。そこで本発明は、コギング推力の
発生を抑えることができ、製造コストが安価で高性能な
リニアモータを提供することを目的とする。However, in the prior art, two types of magnets are required first, which leads to an increase in the cost of the permanent magnet, and the joint (thrust switching point) of the two types of permanent magnets The cogging thrust is generated from a sudden change in the magnetic load. In a conventional armature with a single gap surface and a single opposing structure with a single magnetic field and armature, the magnetic attraction force causes a large deflection in the mechanical system, limiting the maximum speed of the linear motor and sliding. There is a problem that the performance of the linear motor is deteriorated, such as shortening the life of the part. Accordingly, an object of the present invention is to provide a high-performance linear motor that can suppress generation of cogging thrust, is inexpensive to manufacture, and has high manufacturing cost.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の永久磁石形リニアモータは、界磁用の永久
磁石を直線状に複数並べて配置したマグネットプレート
と、前記マグネットプレートの長手方向に沿って前記永
久磁石列と磁気的空隙を介して対向配置されると共に電
機子コイルを巻装してなる電機子とを備え、前記マグネ
ットプレートと前記電機子のいずれか一方を固定子に、
他方を可動子として相対的に走行するようにしたリニア
モータにおいて、前記マグネットプレートを、磁性平板
の表面に等ピッチで全て永久磁石を配置固定させた第１
のマグネットプレートと、磁石平板の表面に、強磁性体
でできたブロックと永久磁石を交互に、かつ、等ピッチ
で配置固定した第２のマグネットプレートとを長手方向
に結合して構成したものである。この永久磁石形リニア
モータのタイプとしては、永久磁石列を水平面上に形成
し、この永久磁石列の上方に、磁気的空隙を介して電機
子を対向させたものや、電機子の両側に磁気的空隙を介
して永久磁石列を配置したものが適用できる。In order to solve the above-mentioned problems, a permanent magnet type linear motor according to the present invention comprises a magnet plate having a plurality of field permanent magnets arranged linearly, and a longitudinal direction of the magnet plate. An armature that is arranged opposite to the permanent magnet array along the magnetic gap along with an armature coil is wound along, and either one of the magnet plate and the armature is a stator,
In a linear motor, the other of which is relatively movable as a mover, a first motor in which permanent magnets are arranged and fixed at equal pitches on the surface of a magnetic flat plate.
And a second magnet plate in which blocks made of ferromagnetic material and permanent magnets are alternately and fixedly arranged at a constant pitch on the surface of the magnet plate, and are connected in the longitudinal direction. is there. As a type of this permanent magnet type linear motor, a permanent magnet array is formed on a horizontal plane, and an armature is opposed to the upper side of the permanent magnet array via a magnetic gap. An arrangement in which permanent magnet rows are arranged via a target gap can be applied.
【０００５】また、次のような実施の態様がある。 （１）強磁性体ブロックの形状寸法を、交互に配置させ
る永久磁石と同一形状にすることにより、ギャップ磁界
をバランスさせることができる。 （２）強磁性体ブロックと交互に配置させる永久磁石
と、全数永久磁石を配置固定したマグネットプレートの
永久磁石の形状寸法を同一形状にし、さらに強磁性体ブ
ロックの形状寸法を同一にすることにより、マグネット
の切り替わり部の磁束不均等量を最小にすることができ
る。 （３）強磁性体ブロックと永久磁石を交互に配置させる
第２のマグネットプレート内に配置固定させる磁石の個
数Ｎmを Ｎm＝２・ｎ（ｎは自然数） とすることにより、第２のマグネットプレート内のギャ
ップ磁界を均等にすることができる。 （４）第２のマグネットプレートの強磁性体ブロックの
材料に、鉄粉を焼き固めた焼結材料を用いることによ
り、磁石のコストを低減することができる。 （５）第２のマグネットプレートに配置固定された強磁
性体ブロックのストローク方向寸法Ｗbおよび永久磁石
の寸法法Ｗmを、磁極ピッチがλpの場合、 Ｗb＝Ｗm＝３／４λp〜６／７λp とすることにより、ギャップ磁界分布に含まれる３次、
５次、７次の高調波成分を低減でき、この高調波による
ストローク方向の位置に対する推力リップルを低減する
ことができる。 （６）マグネットプレート上の永久磁石および強磁性体
ブロックの全てを覆うように樹脂モールドすることによ
り、保護を行うことができる。[0005] The following embodiments are also available. (1) The gap magnetic field can be balanced by making the shape and size of the ferromagnetic block the same as those of the permanent magnets that are alternately arranged. (2) By making permanent magnets arranged alternately with the ferromagnetic blocks and the permanent magnets of the magnet plate on which all permanent magnets are arranged and fixed to have the same shape and size, and further by making the ferromagnetic block the same shape and size. In addition, it is possible to minimize the non-uniform amount of magnetic flux at the switching portion of the magnet. (3) By setting the number N m of magnets arranged and fixed in the second magnet plate in which the ferromagnetic material blocks and the permanent magnets are alternately arranged to be N m = 2 · n (n is a natural number), The gap magnetic field in the magnet plate can be made uniform. (4) The cost of the magnet can be reduced by using a sintered material obtained by sintering iron powder as the material of the ferromagnetic block of the second magnet plate. (5) The dimensions method W m of the stroke dimension W b and the permanent magnets arranged fixed ferromagnetic blocks in the second magnet plate, if the magnetic pole pitch is λ p, W b = W m = 3 / 4λ By setting p to 6 / 7λ p , the third order included in the gap magnetic field distribution,
The fifth and seventh harmonic components can be reduced, and the thrust ripple at the position in the stroke direction due to the higher harmonic can be reduced. (6) Protection can be achieved by resin molding so as to cover all of the permanent magnets and the ferromagnetic blocks on the magnet plate.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。図１は本発明の第１の実施例を示す永久
磁石形リニアモータの平面図である。図２は図１を矢視
Ａ方向から見た正面図である。なお、本例では、リニア
モータの電機子部の片側にのみ、リニアモータのマグネ
ットプレートを対向配置するギャップ対向型のリニアモ
ータの例を用いて説明する。図において、１はベース、
２は永久磁石、３は第１のマグネットプレート、４ａ、
４ｂは第２のマグネットプレート、５は磁性体でできた
強磁性体ブロック、６はガイドレール、７はスライダ、
８はテーブル、９は電機子、９Ａは電機子コア、９Ｂは
電機子コイル、１０は給電線、１１はケーブルベア（登
録商標）である。ベース１の上面には、永久磁石２を全
数、等ピッチに配置固定した第１のマグネットプレート
３を固定し、その両サイドには、第２のマグネットプレ
ート４ａ、４ｂを直線状に配置させる。このとき、第１
のマグネットプレート３と第２のマグネットプレート４
ａ、４ｂの接合部は、永久磁石２と強磁性体ブロック５
が隣り合うような配置になっている。なお、第２のマグ
ネットプレート４ａと４ｂは、永久磁石２の極性が反転
して構成され、交互に同一の極性になるように配置され
ている。第１及び第２のマグネットプレート３，４ａ，
４ｂの両サイドには、ガイドレール６とスライダ７から
なるリニアガイドが平行固定されている。また可動体部
は、テーブル８には、界磁部とギャップを介して対向し
た電機子コア９Ａに電機子コイル９Ｂを巻装してなる電
機子９が固定されていて、前記リニアガイドにより直動
支持されている。電機子９の給電線（リード線）１０
は、直動時の移動処理のために、ケーブルベア１１の中
を通してある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of a permanent magnet linear motor according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view of FIG. 1 viewed from the direction of arrow A. In this example, a description will be given using an example of a gap-facing linear motor in which the magnet plate of the linear motor is opposed to only one side of the armature portion of the linear motor. In the figure, 1 is a base,
2 is a permanent magnet, 3 is a first magnet plate, 4a,
4b is a second magnet plate, 5 is a ferromagnetic block made of a magnetic material, 6 is a guide rail, 7 is a slider,
Reference numeral 8 denotes a table, 9 denotes an armature, 9A denotes an armature core, 9B denotes an armature coil, 10 denotes a power supply line, and 11 denotes a cable bear (registered trademark). A first magnet plate 3 in which all permanent magnets 2 are arranged and fixed at an equal pitch is fixed on the upper surface of the base 1, and second magnet plates 4a and 4b are linearly arranged on both sides thereof. At this time, the first
Magnet plate 3 and second magnet plate 4
The permanent magnet 2 and the ferromagnetic block 5
Are arranged next to each other. The second magnet plates 4a and 4b are configured such that the polarities of the permanent magnets 2 are reversed, and are arranged so as to have the same polarity alternately. First and second magnet plates 3, 4a,
On both sides of 4b, a linear guide composed of a guide rail 6 and a slider 7 is fixed in parallel. Further, the armature 9 formed by winding an armature coil 9B around an armature core 9A opposed to a field portion via a gap is fixed to the table 8, and the armature 9 is directly fixed by the linear guide. Dynamically supported. Power supply line (lead wire) 10 for armature 9
Is passed through the cable carrier 11 for a moving process at the time of direct movement.
【０００７】図３は、第１のマグネットプレート３と第
２のマグネットプレート４ａの接合部とその磁界分布を
模式的に示したものであり、また磁石形状と、磁石ピッ
チの関係についても示している。強磁性体ブロック５の
ストローク方向の寸法Ｗb、永久磁石２のストローク方
向の寸法Ｗmは、磁極ピッチλｐの３／４〜５／６の範
囲に決められている。図の例は、４／５λｐの場合であ
る。このように、永久磁石２と強磁性ブロック５のスト
ローク方向の寸法を決めることにより、ギャップ磁界分
布に含まれる３次、５次、７次の高調波成分を低減で
き、この高調波によるストローク方向の位置に対する推
力リップルを低減することができる。本実施例では、リ
ニアガイドで直動自在に支持された電機子９が、界磁部
とギャップを介して対向し、電機子に通電させること
で、界磁部と電機子間に相対直線運動を生じさせること
により直動運転を行う。このように、本実施例では、高
推力、低速移動領域においては通常の、磁性平板の表面
に等ピッチで全て永久磁石を配置固定させた第１のマグ
ネットプレート３を用い、低推力、高速移動領域を必要
とするストローク範囲に用いる第２のマグネットプレー
ト４ａ，４ｂには、強磁性体ブロック５と永久磁石２を
交互に等ピッチで配置固定させることにより、急激な磁
気装荷の変化がないようにしたものである。また、前記
強磁性体ブロック５の材料に、鉄粉焼結材を用いること
で、製造コストを、同一寸法の希土類磁石コストの約１
／１０にでき、磁気装荷は、−２０％程度で抑えられ
る。FIG. 3 schematically shows the joint between the first magnet plate 3 and the second magnet plate 4a and the magnetic field distribution thereof, and also shows the relationship between the magnet shape and the magnet pitch. I have. The dimension Wb of the ferromagnetic block 5 in the stroke direction and the dimension Wm of the permanent magnet 2 in the stroke direction are determined in the range of ／ to ／ of the magnetic pole pitch λp. The example in the figure is for 4 / 5λp. By determining the dimensions of the permanent magnet 2 and the ferromagnetic block 5 in the stroke direction in this manner, the third, fifth, and seventh harmonic components included in the gap magnetic field distribution can be reduced, and the stroke direction due to the harmonics can be reduced. The thrust ripple with respect to the position can be reduced. In the present embodiment, the armature 9 supported by the linear guide so as to be able to move linearly opposes the field portion via a gap, and energizes the armature, so that the relative linear motion between the field portion and the armature is established. To perform linear motion operation. As described above, in the present embodiment, in the high thrust and low speed movement region, the first magnet plate 3 in which the permanent magnets are all arranged and fixed at regular pitches on the surface of the magnetic flat plate is used. Ferromagnetic blocks 5 and permanent magnets 2 are alternately arranged and fixed at equal pitches on the second magnet plates 4a and 4b used in a stroke range requiring an area, so that there is no sudden change in magnetic loading. It was made. Further, by using an iron powder sintered material for the material of the ferromagnetic block 5, the manufacturing cost is reduced by about 1% of the cost of a rare earth magnet of the same size.
/ 10, and the magnetic loading can be suppressed to about -20%.
【０００８】次に、本発明の第２実施例を説明する。図
４は本発明の第２実施例を示す永久磁石形リニアモータ
の平面図、図５は図４を矢視Ａ方向から見た正面図であ
る。第２実施例が第１実施例と異なる点は、リニアモー
タの電機子部の両側に界磁側のマグネットプレートを配
置した点である（磁束貫通型構造）。ベース１の上面に
は、永久磁石２を全数、等ピッチに配置固定した第１の
マグネットプレート３、３を固定し、その長手方向の両
サイドには、第２のマグネットプレート４ａ、４ｂを配
置させる。第２のマグネットプレート４ａは、強磁性体
ブロック５とＮ極の永久磁石２とでの構成、第２のマグ
ネットプレート４ｂは、強磁性体ブロック５とＳ極の永
久磁石２とでの構成であり、そして第２のマグネットプ
レート４ａ、４ｂは一対である。第１のマグネットプレ
ート４ａ、４ｂと第２のマグネットプレート３の接合部
は、永久磁石２と強磁性体ブロック５が隣り合うような
配置になっており、界磁磁束は、電機子内を貫通する磁
気回路構造となっている。マグネットプレートの両サイ
ドには、ガイドレール６、スライダ７からなるリニアガ
イドが平行固定されている。また可動体部は、テーブル
８には、界磁部とギャップを介して対向した電機子９が
固定されていて、前記リニアガイドにより直動支持され
ている。電機子９の給電線（リード線）１０は、直動時
の移動処理のために、ケーブルベア１１の中を通してあ
る。図６は、第１のマグネットプレート３と第２のマグ
ネットプレート４ａ、４ｂの接合部とその磁界分布を模
式的に示したものであり、また磁石形状と、磁石ピッチ
の関係についても示している。強磁性体ブロック５のス
トローク方向の寸法Ｗb、永久磁石２のストローク方向
の寸法Ｗmは、磁極ピッチλｐの３／４〜５／６の範囲
に決められている。図の例は、４／５λｐの場合であ
る。以上の第２実施例においても、第１実施例と同様の
作用を有する。Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a plan view of a permanent magnet linear motor according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a front view of FIG. The second embodiment differs from the first embodiment in that magnetic plates on the field side are arranged on both sides of the armature portion of the linear motor (magnetic flux penetration structure). On the upper surface of the base 1, the first magnet plates 3, 3 in which all the permanent magnets 2 are arranged and fixed at the same pitch are fixed, and the second magnet plates 4a, 4b are arranged on both sides in the longitudinal direction. Let it. The second magnet plate 4a is composed of a ferromagnetic block 5 and an N-pole permanent magnet 2, and the second magnet plate 4b is composed of a ferromagnetic block 5 and an S-pole permanent magnet 2. And the second magnet plate 4a, 4b is a pair. The joint between the first magnet plates 4a and 4b and the second magnet plate 3 is arranged such that the permanent magnet 2 and the ferromagnetic block 5 are adjacent to each other, and the field magnetic flux penetrates through the armature. Magnetic circuit structure. On both sides of the magnet plate, linear guides comprising a guide rail 6 and a slider 7 are fixed in parallel. Further, the armature 9 is fixed to the table 8 on the table 8 so as to be opposed to the field portion via a gap, and is linearly supported by the linear guide. A power supply line (lead wire) 10 of the armature 9 passes through a cable carrier 11 for a moving process at the time of linear movement. FIG. 6 schematically shows the joint between the first magnet plate 3 and the second magnet plates 4a and 4b and the magnetic field distribution thereof, and also shows the relationship between the magnet shape and the magnet pitch. . The dimension Wb of the ferromagnetic block 5 in the stroke direction and the dimension Wm of the permanent magnet 2 in the stroke direction are determined in the range of ／ to ／ of the magnetic pole pitch λp. The example in the figure is for 4 / 5λp. The above-described second embodiment also has the same operation as the first embodiment.
【０００９】[0009]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、高
推力、低速移動領域においては通常の、磁性平板の表面
に等ピッチで全て永久磁石を配置固定させた第１のマグ
ネットプレートを用い、低推力、高速移動領域を必要と
するストローク範囲に用いる第２のマグネットプレート
には、強磁性体ブロック５と永久磁石２を交互に等ピッ
チで配置固定させることにより、急激な磁気装荷の変化
がない機械変形の要因となる磁気吸引力をキャンセルさ
せ、コギングが低減された円滑な移動が可能となる。ま
た、前記強磁性体ブロックの材料に、鉄粉焼結材を用い
ることで、製造コストを、同一寸法の希土類磁石コスト
の約１／１０にでき、磁気装荷は、−２０％程度で抑え
られる。因みに、従来の構造では、同等のコストにする
ためには、マグネットの幅寸法を１／２にしなければな
らず、この場合、磁気装荷は、−５０％まで低下してし
まい、効率が下がり発熱が増加する。また、永久磁石と
強磁性ブロックのストローク寸法を磁極ピッチλｐの３
／４〜５／６の範囲に設定することにより、ギャップ磁
界分布に含まれる３次、５次、７次の高調波成分を低減
でき、この高調波によるストローク方向の位置に対する
推力リップルを低減、ひいてはリニアモータの重要な特
性である速度リップルを低く抑えることができ、高性能
なリニアモータを提供できる。As described above, according to the present invention, in the region of high thrust and low speed movement, the first magnet plate in which permanent magnets are arranged and fixed at regular pitches on the surface of a normal magnetic flat plate is used. A ferromagnetic block 5 and permanent magnets 2 are alternately arranged and fixed at a constant pitch on a second magnet plate used for a stroke range requiring a low thrust and a high-speed moving region, thereby enabling rapid magnetic loading. Magnetic attraction, which is a cause of mechanical deformation without change, is canceled, and smooth movement with reduced cogging is possible. Further, by using an iron powder sintered material as the material of the ferromagnetic block, the manufacturing cost can be reduced to about 1/10 of the cost of a rare-earth magnet of the same size, and the magnetic loading can be suppressed to about -20%. . By the way, in the conventional structure, in order to achieve the same cost, the width of the magnet must be reduced to half. In this case, the magnetic load is reduced to -50%, the efficiency is reduced, and the heat generation is reduced. Increase. Further, the stroke size of the permanent magnet and the ferromagnetic block is set to 3 of the magnetic pole pitch λp.
By setting the range of / 4 to 5/6, the third, fifth, and seventh harmonic components included in the gap magnetic field distribution can be reduced, and the thrust ripple with respect to the position in the stroke direction due to these harmonics can be reduced. As a result, the speed ripple, which is an important characteristic of the linear motor, can be suppressed low, and a high-performance linear motor can be provided.
【図１】 本発明の第１実施例を示す永久磁石形リニア
モータの平面図である。FIG. 1 is a plan view of a permanent magnet linear motor according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 図１を矢視Ａ方向から見た正面図である。FIG. 2 is a front view of FIG. 1 as viewed from an arrow A direction.
【図３】 本発明の第１実施例を示す第１のマグネット
プレートと第２のマグネットプレートの接合部及びその
磁界分布を模式的に示した図である。FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a joint between a first magnet plate and a second magnet plate and a magnetic field distribution thereof according to the first embodiment of the present invention.
【図４】 本発明の第２実施例を示す永久磁石形リニア
モータの平面図である。FIG. 4 is a plan view of a permanent magnet linear motor according to a second embodiment of the present invention.
【図５】 図４を矢視Ａ方向から見た正面図である。FIG. 5 is a front view of FIG. 4 as viewed from the direction of arrow A.
【図６】 本発明の第２実施例を示す第１のマグネット
プレートと第２のマグネットプレートの接合部及びその
磁界分布を模式的に示した図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing a joint between a first magnet plate and a second magnet plate and a magnetic field distribution thereof according to a second embodiment of the present invention.
１：ベース、２：永久磁石、３：第１のマグネットプレ
ート、４，４ａ，４ｂ：第２のマグネットプレート、
５：強磁性体ブロック、６：レール、７：ガイド、８：
テーブル、９：電機子、９Ａ：電機子コア、９Ｂ：電機
子コイル、１０：給電線、１１：ケーブルベア1: base, 2: permanent magnet, 3: first magnet plate, 4, 4a, 4b: second magnet plate,
5: Ferromagnetic block, 6: Rail, 7: Guide, 8:
Table, 9: armature, 9A: armature core, 9B: armature coil, 10: feed line, 11: cable bear
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 孝史 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株式会社安川電機内 (72)発明者 田邊 政彦 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株式会社安川電機内 Ｆターム(参考） 5H641 BB06 BB18 BB19 GG02 GG03 GG04 GG12 GG15 HH02 HH03 HH05 HH16 JA09 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Takashi Yamada 2-1 Kurosaki Castle Stone, Yawatanishi-ku, Kitakyushu City, Fukuoka Prefecture Inside Yaskawa Electric Corporation (72) Inventor Masahiko Tanabe 2-1 Kurosaki Castle Stone, Yawatanishi-ku, Kitakyushu City, Fukuoka Prefecture F-term (reference) in Yaskawa Electric Co., Ltd. 5H641 BB06 BB18 BB19 GG02 GG03 GG04 GG12 GG15 HH02 HH03 HH05 HH16 JA09
Claims (9)
配置したマグネットプレートと、前記マグネットプレー
トの長手方向に沿って前記永久磁石列と磁気的空隙を介
して対向配置されると共に電機子コイルを巻装してなる
電機子とを備え、前記マグネットプレートと前記電機子
のいずれか一方を固定子に、他方を可動子として相対的
に走行するようにしたリニアモータにおいて、 前記マグネットプレートは、磁性平板の表面に等ピッチ
で全て永久磁石を配置固定させた第１のマグネットプレ
ートと、磁石平板の表面に、強磁性体ブロックと永久磁
石を交互に、かつ、等ピッチで配置固定した第２のマグ
ネットプレートとで構成されており、 前記第１のマグネットプレートと前記第２のマグネット
プレートを長手方向に結合したことを特徴とする永久磁
石形リニアモータ。A magnet plate having a plurality of field permanent magnets arranged in a straight line, and an armature which is arranged along the longitudinal direction of the magnet plate so as to face the permanent magnet array via a magnetic gap, and an armature. A linear motor comprising an armature wound with a coil, wherein one of the magnet plate and the armature is a stator, and the other is a movable element so that the linear motor relatively travels. A first magnet plate in which permanent magnets are all arranged and fixed at equal pitches on the surface of a magnetic plate, and a second magnet plate in which ferromagnetic blocks and permanent magnets are alternately arranged and fixed at equal pitches on the surface of the magnet plate. And wherein the first magnet plate and the second magnet plate are coupled in a longitudinal direction. Permanent magnet type linear motor that.
の永久磁石列の上方に、磁気的空隙を介して前記電機子
を対向させた請求項１記載の永久磁石形リニアモータ。2. The permanent magnet linear motor according to claim 1, wherein said row of permanent magnets is formed on a horizontal plane, and said armature is opposed above said row of permanent magnets via a magnetic gap.
前記永久磁石列を配置した請求項１記載の永久磁石形リ
ニアモータ。3. The permanent magnet linear motor according to claim 1, wherein said permanent magnet row is arranged on both sides of said armature via magnetic air gaps.
互に配置させる永久磁石と同一形状にした請求項１〜３
のいずれかの項に記載の永久磁石形リニアモータ。4. The ferromagnetic material block according to claim 1, wherein said ferromagnetic block has the same shape and size as the permanent magnets arranged alternately.
A permanent magnet linear motor according to any one of the above items.
る永久磁石と、全数永久磁石を配置固定したマグネット
プレートの永久磁石の形状寸法を同一形状にし、さらに
前記強磁性体ブロックの形状寸法を同一にした請求項１
から４のいずれかの項に記載の永久磁石形リニアモー
タ。5. The permanent magnets alternately arranged with the ferromagnetic blocks and the permanent magnets of the magnet plate on which all the permanent magnets are arranged and fixed have the same shape and size, and the ferromagnetic blocks have the same shape and size. Claim 1
5. The permanent magnet linear motor according to any one of items 1 to 4.
に配置させる第２のマグネットプレート内に配置固定さ
せる磁石の個数Ｎmを Ｎm＝２・ｎ（ｎは自然数） としたこと特徴とする請求項１から５のいずれかの項に
記載の永久磁石形リニアモータ。6. The number N m of magnets arranged and fixed in a second magnet plate in which the ferromagnetic material blocks and permanent magnets are alternately arranged, wherein N m = 2 · n (n is a natural number). The permanent magnet linear motor according to any one of claims 1 to 5.
体ブロックの材料に、鉄粉を焼き固めた焼結材料を用い
たことを特徴とした請求項１から６に記載の永久磁石形
リニアモータ。7. The permanent magnet linear motor according to claim 1, wherein a sintered material obtained by baking iron powder is used as a material of the ferromagnetic block of the second magnet plate. .
定された強磁性体ブロックのストローク方向寸法Ｗbお
よび永久磁石の寸法法Ｗmを、磁極ピッチがλ pの場合、 Ｗb＝Ｗm＝３／４λp〜６／７λp としたこと特徴とする請求項１から７のいずれかの項に
記載の永久磁石形リニアモータ。8. A fixed arrangement disposed on the second magnet plate
Stroke dimension W of the specified ferromagnetic blockbYou
And dimension method W of permanent magnetmAnd the magnetic pole pitch is λ pIn the case of Wb= Wm= 3 / 4λp~ 6 / 7λp The method according to any one of claims 1 to 7, wherein
The permanent magnet linear motor as described.
よび前記強磁性体ブロックの全てを覆うように樹脂モー
ルドしたことを特徴とする請求項１から８のいずれかの
項に記載の永久磁石形リニアモータ。9. The permanent magnet linear motor according to claim 1, wherein resin molding is performed so as to cover all of the permanent magnets and the ferromagnetic block on the magnet plate. .
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